JP6348302B2 - Image display device - Google Patents
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Description
本発明は、タッチ操作を受け付ける画像表示装置に関する。 The present invention relates to an image display device that accepts a touch operation.
従来より、ユーザのタッチ操作を受け付けるタッチパネル機能を有する画像表示装置が知られている。このような画像表示装置においては、画像を表示する表示面にタッチ操作の対象となる操作面が重ねて配置される。ユーザは、表示面に表示されたコマンドボタン等の画像に重なる操作面上の位置に対してタッチ操作を行うことで、画像表示装置に各種の指示を行うことができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image display device having a touch panel function that accepts a user's touch operation is known. In such an image display device, an operation surface to be touched is superimposed on a display surface for displaying an image. The user can give various instructions to the image display device by performing a touch operation on a position on the operation surface that overlaps an image such as a command button displayed on the display surface.
このような画像表示装置は、自動車などの車両においても用いられる。車両においては、画像表示装置は、操作面をユーザ側に露出した状態で、車両の内装における運転席と助手席との間にあるセンターコンソールなどに配置される。 Such an image display device is also used in a vehicle such as an automobile. In a vehicle, the image display device is disposed on a center console or the like between the driver seat and the passenger seat in the interior of the vehicle with the operation surface exposed to the user side.
なお、本明細書で説明する技術に関連する技術を開示した文献として特許文献1がある。
Note that there is
ところで、近年、美的外観などの観点から、画像表示装置の操作面を曲面にすることが検討されている。通常、部品として表示面が曲面のディスプレイの採用は難しく、操作面を曲面とする場合であっても表示面が平面のディスプレイが採用される。 Incidentally, in recent years, from the viewpoint of aesthetic appearance and the like, it has been studied to make the operation surface of the image display device a curved surface. Usually, it is difficult to adopt a display with a curved display surface as a component, and a display with a flat display surface is adopted even when the operation surface is a curved surface.
この場合において、曲面の操作面と平面の表示面とを単純に重ねあわせると、操作面と表示面との間隔は均一ではなくなり、その間隔が大きくなる部分が生じる。そのような部分では、ユーザが視認する方向によっては、コマンドボタン等の画像が実際に表示される表示面上の位置と、当該画像が見える操作面上の位置との間に大きなズレが生じる。その結果、画像の表示位置とユーザによるタッチ操作のタッチ位置とのズレが大きくなり、画像表示装置に対してユーザが所望の指示を正しく行うことができなくなる可能性がある。 In this case, if the curved operation surface and the flat display surface are simply overlapped, the interval between the operation surface and the display surface is not uniform, and a portion in which the interval increases is generated. In such a portion, depending on the viewing direction of the user, a large shift occurs between the position on the display surface where the image such as the command button is actually displayed and the position on the operation surface where the image can be seen. As a result, the difference between the display position of the image and the touch position of the touch operation by the user becomes large, and there is a possibility that the user cannot correctly give a desired instruction to the image display apparatus.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、画像の表示位置とタッチ操作のタッチ位置とのズレを緩和する技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique for mitigating a deviation between an image display position and a touch position of a touch operation.
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、タッチ操作を受け付ける画像表示装置であって、画像を表示する平面の表示面を有するディスプレイと、前記ディスプレイの前記表示面に重ねて配置され、前記タッチ操作の対象となる曲面の第1主面と、前記第1主面とは逆側の第2主面とを有するカバー部材と、前記カバー部材と前記ディスプレイとの相互間を非中空に埋める透過体と、前記カバー部材と前記ディスプレイとの相互間に配置され、前記カバー部材の前記第1主面に対する前記タッチ操作を検出するフィルム状タッチセンサと、を備え、前記カバー部材の前記第1主面は、互いに異なる2以上の方向に関して曲がった曲面であり、前記カバー部材の前記第2主面は、一つの方向のみに関して曲がった曲面であり、前記フィルム状タッチセンサは、前記第2主面に沿って配置され、前記透過体は、前記フィルム状タッチセンサと接触する部分は前記フィルム状タッチセンサの形状に沿った曲面であり、前記ディスプレイと接触する部分は前記ディスプレイの前記表示面の形状に沿った平面であり、前記カバー部材の前記第2主面の形状は、前記一つの方向に関して前記第1主面と略同一の形状である。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
また、請求項2の発明は、タッチ操作を受け付ける画像表示装置であって、画像を表示する平面の表示面を有するディスプレイと、前記ディスプレイの前記表示面に重ねて配置され、前記タッチ操作の対象となる互いに異なる2以上の方向に関して曲がった曲面の第1主面と、該第1主面とは逆側の平面の第2主面とを有し、前記第1主面と前記第2主面との相互間が非中空のカバー部材と、前記カバー部材の前記第1主面と前記第2主面との相互間に一つの方向のみに関して曲がった曲面で配置され、前記第1主面に対する前記タッチ操作を検出するフィルム状タッチセンサと、を備え、前記ディスプレイは、前記第2主面に沿って配置され、前記フィルム状タッチセンサの形状は、前記一つの方向に関して前記第1主面と略同一の形状である。
Further, the invention of
請求項1の発明によれば、カバー部材とディスプレイとの相互間に透過体が存在するため、表示面に表示された画像が、カバー部材の第1主面の側に浮き上がって見える。このため、画像の表示位置とのタッチ操作のタッチ位置とのズレを緩和することができる。 According to the first aspect of the present invention, since there is a transmissive body between the cover member and the display, the image displayed on the display surface appears to float on the first main surface side of the cover member. For this reason, the shift | offset | difference with the touch position of touch operation with the display position of an image can be eased.
また、特に請求項1の発明によれば、カバー部材の第1主面の形状が複雑な曲面の場合であっても、画像の表示位置とのタッチ操作のタッチ位置とのズレを少なくすることができる。
In particular, according to the first aspect of the present invention, even when the shape of the first main surface of the cover member is a complicated curved surface, the deviation of the touch position of the touch operation from the display position of the image is reduced. Can do.
また、特に請求項1の発明によれば、カバー部材の第1主面の形状が複雑な曲面の場合であっても、カバー部材の第2主面の形状に沿ってタッチセンサを配置できる。
In particular, according to the first aspect of the invention, even when the shape of the first main surface of the cover member is a complicated curved surface, the touch sensor can be arranged along the shape of the second main surface of the cover member.
また、特に請求項1の発明によれば、操作面の部分間でのタッチ操作の検出の感度の差を低減できる。
In particular, according to the first aspect of the present invention, it is possible to reduce the difference in the sensitivity of detection of the touch operation between the portions of the operation surface.
また、請求項2の発明によれば、カバー部材は、第1主面と第2主面との相互間が非中空となっているため、ディスプレイの表示面に表示された画像が、カバー部材の第1主面の側に浮き上がって見える。このため、画像の表示位置とのタッチ操作のタッチ位置とのズレを少なくすることができる。
According to the invention of
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<1.第1の実施の形態>
<1−1.画像表示装置の概要>
図1は、本実施の形態に係る画像表示装置1の概要を示す図である。この画像表示装置1は、自動車などの車両に搭載され、車両の車室内で利用される車載装置である。画像表示装置1は、例えば、目的地までのルートを案内する案内画像など、ユーザ(主に車両のドライバ)が利用可能な各種の画像を表示する。また、画像表示装置1は、ユーザのタッチ操作を受け付けるタッチパネル機能を備えており、ユーザはタッチ操作を行うことで画像表示装置に各種の指示を行うことができる。
<1. First Embodiment>
<1-1. Outline of image display device>
FIG. 1 is a diagram showing an outline of an
図1は、画像表示装置1が搭載される車両の車室内の様子を示しており、図中の右側が車両の前方側に相当する。図1に示すように、画像表示装置1は、車両の内装の一部であるセンターコンソール91に、タッチ操作の対象となる操作面1aを外部に露出した状態で取り付けられている。
FIG. 1 shows the interior of a vehicle in which the
美的外観などの観点から、センターコンソール91のユーザに対向するパネル面91aは、全体として滑らかな曲面となっている。画像表示装置1の操作面1aは、このパネル面91aの一部となるように曲面となっている。画像表示装置1は、操作面1aとその周囲の部分と段差がなくなるように、センターコンソール91に取り付けられる。
From the standpoint of aesthetic appearance, the
一般に、センターコンソール91は運転席と助手席との間に配置される。ユーザは、車両の座席(運転席または助手席)92に着座した状態で、このセンターコンソール91に取り付けられた画像表示装置1を利用する。このため、ユーザは、通常、操作面1aの正面から左右方向にズレた位置から操作面1aを視認する。
In general, the
<1−2.画像表示装置の基本構成>
次に、画像表示装置1の基本的な構成について説明する。図2は、画像表示装置1の構成を示す分解斜視図である。図に示すように、画像表示装置1は主に、表示モジュール11とハウジング12とを備えている。
<1-2. Basic configuration of image display device>
Next, a basic configuration of the
表示モジュール11は、各種の画像を表示するとともに、操作面1aに対するユーザのタッチ操作を受け付ける電子部品である。また、ハウジング12は、表示モジュール11における操作面1aとは逆側に取り付けられ、表示モジュール11を保護する。なお、表示モジュール11に関して、操作面1aの側を「表側」、操作面1aとは逆側を「裏側」と表現する。
The
図3は、表示モジュール11の構成を示す分解斜視図である。また、図4は、図2のIV-IV位置における表示モジュール11の断面図である。図3及び図4においては、図中の上側が表示モジュール11の表側に相当し、図中の下側が表示モジュール11の裏側に相当する。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the
以下の説明においては、図中に示す三次元の直交座標系(XYZ)を用いて、適宜、方向や向きを示すこととする。この直交座標系は、表示モジュール11に対して相対的に固定される。
In the following description, directions and directions are appropriately indicated using a three-dimensional orthogonal coordinate system (XYZ) shown in the drawing. This orthogonal coordinate system is fixed relative to the
X軸方向及びY軸方向は、後述するディスプレイ6の表示面6aに沿って設定される。X軸方向は表示面6aの「左右方向」、Y軸方向は表示面6aの「上下方向」に相当する。また、Z軸方向は、表示モジュール11の表側から裏側までの方向に相当し、以下、「奥行方向」という。+X側が表示面6aの左側、−X側が表示面6aの右側となる。また、+Y側が表示面6aの下側、−Y側が表示面6aの上側となる。さらに、+Z側が表示モジュール11の表側、−Z側が表示モジュール11の裏側となる。図4においては、表示モジュール11の構成の理解を容易にするため、奥行方向(Z軸方向)の幅を実際よりも強調して示している。
The X-axis direction and the Y-axis direction are set along a
図3及び図4に示すように、表示モジュール11は、カバー部材2と、タッチセンサ3と、透明樹脂体4と、フレーム5と、ディスプレイ6とを、奥行方向(Z軸方向)に重ねて備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
カバー部材2は、ガラスまたはプラスチック等の光透過性のある透明部材であり、表示モジュール11の最も表側(+Z側)に配置される。カバー部材2の表側(+Z側)の第1主面2aは、ユーザが実際に触れてタッチ操作を行う操作面1aとなる。すなわち、カバー部材2は、曲面の第1主面2aを有している。
The
タッチセンサ3は、カバー部材2の裏側(−Z側)の第2主面2bに配置され、カバー部材2の表側(+Z側)の第1主面2a(すなわち、操作面1a)に対するタッチ操作を検出する。タッチセンサ3は、検出方式として例えば静電容量方式を採用しており、静電容量の変化に基づいて操作面1aに対するタッチ操作のタッチ位置を検出する。タッチセンサ3は、部品としては光透過性のある透明なフィルム状の部材であり、任意に曲げることが可能である。表示モジュール11においてタッチセンサ3は、曲面に曲げられた状態で、カバー部材2の裏側(−Z側)の第2主面2bに沿って配置される。
The
ディスプレイ6は、各種の画像を表示する有機ELディスプレイや液晶ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイである。ディスプレイ6は、画像を表示する平面の表示面6aをその表側(+Z側)に有している。表示モジュール11において、上述したカバー部材2はこのディスプレイ6の表示面6aの表側(+Z側)に重なるように配置され、タッチセンサ3はカバー部材2とディスプレイ6との相互間に配置される。
The
フレーム5は、ガラスまたはプラスチック等の枠状部材であり、その中央部に奥行方向(Z軸方向)に開口した開口部5aを有している。フレーム5は、表側(+Z側)においてタッチセンサ3の裏側(−Z側)の周縁部と接合され、裏側(−Z側)においてディスプレイ6の表側(+Z側)の周縁部と接合される。フレーム5において、タッチセンサ3と接合される部分はタッチセンサ3の形状に合わせて曲面となっており、ディスプレイ6と接合される部分はディスプレイ6の表示面6aの形状に合わせて平面となっている。
The
透明樹脂体4は、光透過性のある透過体であり、タッチセンサ3とディスプレイ6とフレーム5とで囲まれた空間(フレーム5の開口部5a)を非中空に埋めるように配置される。透明樹脂体4は、後述するOCRを硬化することで形成される。透明樹脂体4も、タッチセンサ3と接触する部分はタッチセンサ3の形状に沿って曲面となっており、ディスプレイ6と接触する部分はディスプレイ6の表示面6aの形状に沿って平面となっている。
The
図4に示すように、この透明樹脂体4の存在により、カバー部材2とディスプレイ6との相互間は非中空に埋められる。その結果、カバー部材2の第1主面2a(操作面1a)とディスプレイ6の表示面6aとの相互間の全体に非空気層が形成され、この相互間における空気層が排除される。
As shown in FIG. 4, the presence of the
<1−3.カバー部材の形状>
次に、カバー部材2の形状についてより詳細に説明する。図5から図7は、カバー部材2の形状を説明する図である。図5は、カバー部材2の斜視図である。また、図6は図5のVI-VI位置におけるカバー部材2の左右方向(X軸方向)に沿った断面図であり、図7は図5のVII-VII位置におけるカバー部材2の上下方向(Y軸方向)に沿った断面図である。これらの図においては、カバー部材2の形状の理解を容易にするため、曲面の曲率、及び、奥行方向(Z軸方向)の幅を実際よりも強調して示している。
<1-3. Shape of cover member>
Next, the shape of the
以下の説明では、互いに異なる2以上の方向に関して曲がった曲面を「三次曲面」と称し、一つの方向のみに関して曲がった曲面を「二次曲面」と称する。「三次曲面」は、例えば球の表面など、平面を曲げることでは得られない比較的複雑な曲面である。一方、「二次曲面」は、例えば円筒の表面など、平面を曲げて得られる比較的単純な曲面である。 In the following description, a curved surface that is bent in two or more different directions is referred to as a “cubic surface”, and a curved surface that is bent in only one direction is referred to as a “quadratic surface”. A “cubic surface” is a relatively complicated curved surface that cannot be obtained by bending a plane, such as the surface of a sphere. On the other hand, the “quadratic surface” is a relatively simple curved surface obtained by bending a flat surface such as a cylindrical surface.
図5及び図6に示すように、カバー部材2の第1主面2aは、左右方向(X軸方向)に関して円弧状に曲がった曲面となっている。これに対し、カバー部材2の第2主面2bは、左右方向(X軸方向)に関して曲がっておらず、左右方向(X軸方向)に直線状に沿っている。これにより、図6に示すように、カバー部材2の左右方向(X軸方向)に沿った断面は、左右中央において奥行方向(Z軸方向)の幅が最大となるカマボコ型となっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the first
また、図5及び図7に示すように、カバー部材2の第1主面2aは、上下方向(Y軸方向)に関してS字状に曲がった曲面となっている。そして、カバー部材2の第2主面2bも、上下方向(Y軸方向)に関してS字状に曲がった曲面となっている。すなわち、上下方向(Y軸方向)に関して、このカバー部材2の第2主面2bの形状は第1主面2aと略同一の形状となっている。これにより、図7に示すように、カバー部材2の上下方向(Y軸方向)に沿った断面は、奥行方向(Z軸方向)の長さが略一定のS字状となっている。
As shown in FIGS. 5 and 7, the first
このように、カバー部材2の第1主面2a(操作面1a)は、左右方向(X軸方向)及び上下方向(Y軸方向)に関して曲がった三次曲面となっている。これに対して、カバー部材2の第2主面2bは、上下方向(Y軸方向)のみに関して曲がった二次曲面となっている。
Thus, the first
フィルム状のタッチセンサ3は三次曲面に成形できないため、仮にカバー部材2の第2主面2bが第1主面2aと同一の三次曲面であった場合には、タッチセンサ3を第2主面2bに沿って配置することはできない。
Since the film-
本実施の形態では、カバー部材2の第2主面2bが二次曲面であるため、この第2主面2bと略同一の形状の二次曲面となるようにタッチセンサ3を成形できる。表示モジュール11の製造過程においては、図8に示すように、タッチセンサ3が、上下方向(Y軸方向)に関してS字状に曲がった曲面に成形され、その後、カバー部材2の第2主面2bに接合される。これにより、表示モジュール11では、カバー部材2の第2主面2bに沿ってタッチセンサ3が配置される。
In the present embodiment, since the second
なお、カバー部材2の第2主面2bを平面とし、この平面に対してタッチセンサ3を接合する態様の表示モジュールも考えられる。しかしながら、この態様の表示モジュールでは、カバー部材2の第1主面2a(操作面1a)とタッチセンサ3との間隔においてばらつきが生じる。これにより、操作面1aの部分間で、タッチセンサ3によるタッチ操作の検出の感度に差が生じる可能性がある。
In addition, the display module of the aspect which makes the 2nd
本実施の形態の表示モジュール11では、カバー部材2の第2主面2bの形状は、上下方向(Y軸方向)に関しては第1主面2aと略同一の形状となっている。したがって、カバー部材2の第1主面2a(操作面1a)とタッチセンサ3との間隔のばらつきを低減できるため、操作面1aの部分間でのタッチ操作の検出の感度の差を低減できる。このため、本実施の形態の表示モジュール11の態様が望ましい。
In the
<1−4.空気層の排除>
また、上述のように、本実施の形態の表示モジュール11においては、カバー部材2とディスプレイ6との相互間は透明樹脂体4により非中空に埋められている。その結果、カバー部材2の第1主面2a(操作面1a)とディスプレイ6の表示面6aとの相互間の全体が非空気層となり、表示モジュール11の内部の空気層が排除されている。表示モジュール11では、このように空気層が排除されていることにより、様々な効果が得られる。以下、この点について説明する。
<1-4. Exclusion of air layer>
Further, as described above, in the
図9は、内部に空気層81が存在する比較例となる表示モジュール11aの断面を拡大して示す図である。この表示モジュール11aは、透明樹脂体4に代えて空気層81が存在する以外は、本実施の形態の表示モジュール11と同一の構成である。図9を参照して、この比較例となる表示モジュール11aの問題点について説明する。
FIG. 9 is an enlarged view showing a cross section of a
図9において、ユーザは、操作面1aの正面から左右方向にズレた位置から操作面1aを視認している。このユーザの眼の位置から操作面1aの位置P1に入射する入射光L1を想定する。空気と部材(カバー部材2、タッチセンサ3)とでは、屈折率の差が大きい。このため、この入射光L1は、外部の空気層と部材との境界となる操作面1aの位置P1において屈折する。さらに、入射光L1は、部材と内部の空気層81との境界となる、タッチセンサ3の裏側の面3bの位置P2において再び屈折する。
In FIG. 9, the user visually recognizes the
その結果、入射光L1は、操作面1aへの入射経路の延長線と略同一の経路を通って空気層81を進み、ディスプレイ6の表示面6aの位置P3に到達する。光線逆進の原理から、表示面6aの位置P3からの表示光は、この入射光L1と逆の経路でユーザの眼に到達する。したがって、ユーザからは、この表示面6aの位置P3に表示された画像に、操作面1aの位置P1が重なるように見える。
As a result, the incident light L1 travels through the
ユーザは、画像表示装置1に各種の指示を行う場合には、表示面6aに表示されたコマンドボタン等の画像に重なる操作面1aの位置に対してタッチ操作を行う。このため、表示面6aの位置P3にコマンドボタン等の画像が表示された場合は、ユーザは、操作面1aの位置P1に対してタッチ操作を行うことになる。したがって、この場合には、画像の表示位置P3とタッチ操作のタッチ位置P1と間にズレが生じる。
When the user gives various instructions to the
このような画像の表示位置とタッチ位置とのズレのサイズD1は、空気層81の奥行方向(Z軸方向)の幅が大きくなるほど大きくなる。この表示モジュール11aでは、曲面の操作面1aと平面の表示面6aとを組み合わせていることから、操作面1aと表示面6aとの間隔は均一ではなく、空気層81の奥行方向(Z軸方向)の幅が大きくなる部分が生じる。そのような部分では、画像の表示位置とタッチ位置とのズレのサイズD1が大きくなり、ユーザが所望の指示を正しく行うことができなくなる可能性がある。
The size D1 of the deviation between the image display position and the touch position increases as the width of the
また、ディスプレイ6の表示面6aから放出された表示光の一部は、部材と空気層との境界において反射し、反射光RLとして内部で拡散する。また同様に、日光など外部から入射する外部光も部材と空気層との境界において反射し、反射光RLとして内部で拡散する。これらの反射光RLの存在により、表示面6aに表示される画像の視認性は悪化することになる。
Further, a part of the display light emitted from the
これに対して、本実施の形態の表示モジュール11では、透明樹脂体4の存在により内部の空気層が排除されるため、これらの問題が緩和される。図10は、内部に透明樹脂体4が存在する本実施の形態の表示モジュール11の断面を拡大して示している。
On the other hand, in the
図10において、ユーザは図9と同一の位置から操作面1aを視認している。このユーザの眼の位置から操作面1aの位置P1に入射する入射光L2を想定する。この場合も、入射光L2は、外部の空気層と部材との境界となる操作面1aの位置P1において屈折する。ただし、カバー部材2、タッチセンサ3及び透明樹脂体4の相互間における屈折率の差は小さいため、これらの部材同士の境界では入射光L2はほぼ屈折しない。したがって、入射光L2は、操作面1aの位置P1において屈折した後の角度をおよそ維持したまま、ディスプレイ6の表示面6aの位置P4に到達する。
In FIG. 10, the user is viewing the
光線逆進の原理から、表示面6aの位置P4からの表示光は、この入射光L2と逆の経路でユーザの眼に到達する。したがって、ユーザからは、この表示面6aの位置P4に表示された画像に、操作面1aの位置P1が重なるように見える。この場合において、入射光L2の操作面1aへの入射経路の延長線上における位置P5に、位置P4に表示された画像があるとユーザは錯覚する。この原理から、表示面6aに表示された画像は、操作面1aの側である表側(+Z側)に浮き上がっているようにユーザから見える。
Based on the principle of reverse light ray, the display light from the position P4 on the
この場合においても、画像の表示位置P4とタッチ操作のタッチ位置P1と間にズレが生じる。しかしながら、図9と図10とを比較してわかるように、空気層が排除された場合のズレのサイズD2は、空気層81が存在する場合のズレのサイズD1と比較して十分に小さい。したがって、画像の表示位置とタッチ位置とのズレを大きく緩和できるため、ユーザは所望の指示を正しく行うことができることになる。
Even in this case, a deviation occurs between the image display position P4 and the touch position P1 of the touch operation. However, as can be seen from a comparison between FIG. 9 and FIG. 10, the displacement size D2 when the air layer is excluded is sufficiently smaller than the displacement size D1 when the
また、前述のようにカバー部材2、タッチセンサ3及び透明樹脂体4の相互間における屈折率の差は小さいため、これらの同士の境界における光の反射は抑制される。このため、表示モジュール11の内部の反射光RLを大きく抑制できるため、表示面6aに表示される画像の視認性を向上できる。
Moreover, since the difference in refractive index among the
<1−5.表示モジュールの製造方法>
次に、表示モジュール11の製造方法について説明する。表示モジュール11を構成する部材2,3,5,6は、例えば、OCR(光学透明樹脂/Optical Clear Resin)及びOCA(光学透明接着剤/Optical Clear Adhesive)などの接着剤を適宜に用いて接合される。
<1-5. Manufacturing method of display module>
Next, a method for manufacturing the
OCRは、液体の状態で塗布あるいは充填され、特定の条件下で硬化する性質を有する接着剤である。OCRは、硬化後も光透過性を有している。本実施の形態では、例えば、紫外線(UV)の照射により硬化する紫外線硬化型のOCRが用いられる。紫外線硬化型のOCRを用いる場合には、表示モジュール11を構成する部材2,3,5,6のいずれもが紫外線透過性を有することが望ましい。また、OCAは、両面に粘着性を有するとともに光透過性のあるシート状の接着剤である。使用前のOCAの両面はセパレータ(剥離シート)で被覆されており、使用時にセパレータが剥離除去される。
OCR is an adhesive having a property of being applied or filled in a liquid state and cured under specific conditions. The OCR is light transmissive even after curing. In the present embodiment, for example, an ultraviolet curable OCR that is cured by irradiation with ultraviolet rays (UV) is used. When using an ultraviolet curable OCR, it is desirable that all of the
まず、図8に示すように、タッチセンサ3がS字状の二次曲面に成形され、カバー部材2の裏側(−Z側)の第2主面2bに接合される。次に、図11に示すように、例えばOCRを用いて、タッチセンサ3の裏側(−Z側)の面にフレーム5が貼付される。次に、フレーム5の周囲から紫外線が照射されてOCRが硬化され、部材同士が固定される。これにより、図12に示すように、タッチセンサ3及びフレーム5に囲まれた開口部5aに、液体を収容可能な容器状の空間が形成される。
First, as shown in FIG. 8, the
次に、図13に示すように、ディスペンサなどを用いて液体のOCR71がフレーム5の開口部5aに流し込まれる。この液体のOCR71は、フレーム5の開口部5aの全体を満たすように充填される。次に、奥行方向(Z軸方向)の両側から紫外線が照射され、フレーム5の開口部5aに充填されたOCR71が硬化される。その結果、図14に示すように、フレーム5の開口部5aに透明樹脂体4が形成される。
Next, as shown in FIG. 13, the
次に、図14に示すように、ディスプレイ6の表示面6aが透明樹脂体4に対向するようにして、例えばOCRを用いてフレーム5の裏側(−Z側)の面にディスプレイ6が貼付される。次に、表側(+Z側)から紫外線が照射されてOCRが硬化されディスプレイ6が固定される。これにより、図15に示すように、表示モジュール11が生成されることになる。
Next, as shown in FIG. 14, the
以上のように、本実施の形態の画像表示装置1は、画像を表示する平面の表示面6aを有するディスプレイ6と、ディスプレイ6の表示面6aに重ねて配置されてタッチ操作の対象となる曲面の第1主面2a(操作面1a)を有するカバー部材2とを備えている。また、画像表示装置1は、カバー部材2とディスプレイと6の相互間に配置され、カバー部材2の第1主面2a(操作面1a)に対するタッチ操作を検出するタッチセンサ3を備えている。
As described above, the
そして、画像表示装置1においては、カバー部材2とディスプレイ6との相互間に、その相互間を非中空に埋める透過体である透明樹脂体4が配置されている。これにより操作面1aと表示面6aとの相互間の全体に非空気層が形成され、この相互間における空気層が排除される。その結果、表示面6aに表示された画像が操作面1aの側に浮き上がって見えることになり、画像の表示位置とのタッチ操作のタッチ位置とのズレを少なくすることができる。
In the
<2.第2の実施の形態>
次に、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態の画像表示装置1の主な構成は、第1の実施の形態と略同様であるため、以下、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
<2. Second Embodiment>
Next, a second embodiment will be described. Since the main configuration of the
図16は、第2の実施の形態の表示モジュール11の構成を示す分解斜視図である。また、図17は、第2の実施の形態の表示モジュール11の断面図であり、図2のIV-IV位置における断面図に相当する。図16及び図17においては、図中の上側が表示モジュール11の表側に相当し、図中の下側が表示モジュール11の裏側に相当する。図17においては、表示モジュール11の構成の理解を容易にするため、奥行方向(Z軸方向)の幅を実際よりも強調して示している。
FIG. 16 is an exploded perspective view showing the configuration of the
第2の実施の形態の表示モジュール11は、第1の実施の形態の透明樹脂体4及びフレーム5に代えて、ソリッドフレーム51を備えている。ソリッドフレーム51は、ガラスまたはプラスチック等の光透過性のある透明部材である。ソリッドフレーム51は、第1の実施の形態のフレーム5と透明樹脂体4とを組み合わせた形状と、同一の形状となるように成形されている。
The
図17に示すように、ソリッドフレーム51は、タッチセンサ3とディスプレイ6との相互間に配置される。ソリッドフレーム51は、表側(+Z側)においてタッチセンサ3の裏側(−Z側)の面と接合され、裏側(−Z側)においてディスプレイ6の表側(+Z側)の表示面6aと接合される。ソリッドフレーム51において、タッチセンサ3と接合される部分はタッチセンサ3の形状に合わせて曲面となっており、ディスプレイ6と接合される部分はディスプレイ6の表示面6aの形状に合わせて平面となっている。
As shown in FIG. 17, the
ソリッドフレーム51の内部は非中空となっており、ソリッドフレーム51はカバー部材2とディスプレイ6との相互間を非中空に埋める透過体となる。このような構成により、本実施の形態の表示モジュール11においても、操作面1aと表示面6aとの相互間の全体に非空気層が形成され、この相互間における空気層が排除される。その結果、表示面6aに表示された画像が操作面1aの側に浮き上がって見えることになり、画像の表示位置とのタッチ操作のタッチ位置とのズレを少なくすることができる。
The interior of the
また、本実施の形態では、透明樹脂体4の形成のために比較的高価なOCRを用いる必要はないため、比較的安価に表示モジュール11を製造できる。また、透明樹脂体4を形成する工程を省略できるため、表示モジュール11の製造時間を短縮できるとともに、歩留まりを向上できる。
Moreover, in this Embodiment, since it is not necessary to use comparatively expensive OCR for formation of the
なお、本実施の形態において、ソリッドフレーム51の裏側(−Z側)の面は、その全体が平面である必要はなく、少なくともディスプレイ6の表示面6aと接合される部分が平面であればよい。
In the present embodiment, the entire back surface (-Z side) surface of the
<3.第3の実施の形態>
次に、第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態の画像表示装置1の主な構成は、第1の実施の形態と略同様であるため、以下、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
<3. Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. Since the main configuration of the
図18は、第3の実施の形態の表示モジュール11の構成を示す分解斜視図である。また、図19は、第3の実施の形態の表示モジュール11の断面図であり、図2のIV-IV位置における断面図に相当する。図18及び図19においては、図中の上側が表示モジュール11の表側に相当し、図中の下側が表示モジュール11の裏側に相当する。図19においては、表示モジュール11の構成の理解を容易にするため、奥行方向(Z軸方向)の幅を実際よりも強調して示している。
FIG. 18 is an exploded perspective view illustrating the configuration of the
第2の実施の形態の表示モジュール11は、カバー部材21と、タッチセンサ3と、ディスプレイ6とを備えている。
The
カバー部材21は、ガラスまたはプラスチック等の光透過性のある透明部材である。カバー部材21の表側(+Z側)の第1主面21aは、ユーザが実際に触れてタッチ操作を行う操作面1aとなる。この第1主面21aの形状は、第1の実施の形態のカバー部材2の第1主面2aの形状と同一の三次曲面となっている。一方、カバー部材21の裏側(−Z側)の第2主面21bは、ディスプレイ6の表示面6aの形状に合わせて平面となっている。
The
ディスプレイ6の表示面6aは、このカバー部材21の平面の第2主面21bに接合される。これにより、ディスプレイ6は、第2主面21bに沿って配置される。
The
また、タッチセンサ3は、カバー部材21の内部に埋め込まれた状態で配置される。すなわち、タッチセンサ3は、カバー部材21の第1主面21aと第2主面21bとの相互間に配置される。
The
タッチセンサ3は、第1の実施の形態と同一の二次曲面に成形されており、カバー部材21の第1主面21aとタッチセンサ3との相対的な位置は、第1の実施の形態のカバー部材2の第1主面2aとタッチセンサ3との相対的な位置と同一となっている。したがって、タッチセンサ3は、第1の実施の形態と同様に、操作面1aに対するタッチ操作を検出することができる。
The
このように本実施の形態のカバー部材21は、タッチセンサ3と一体化された部品となっている。このカバー部材21は、例えば、金型の所定位置にタッチセンサ3を配置した後に、該金型に樹脂材料等を充填することで成形される。
Thus, the
カバー部材21の第1主面21aと第2主面21bとの相互間は非中空となっている。このような構成により、本実施の形態の表示モジュール11においても、操作面1aと表示面6aとの相互間の全体に非空気層が形成され、この相互間における空気層が排除される。その結果、表示面6aに表示された画像が操作面1aの側に浮き上がって見えることになり、画像の表示位置とのタッチ操作のタッチ位置とのズレを少なくすることができる。
The first
また、本実施の形態でも、透明樹脂体4の形成のために比較的高価なOCRを用いる必要はないため、比較的安価に表示モジュール11を製造できる。また、カバー部材21とディスプレイ6との2つの部材を接合すれば表示モジュール11を製造できるため、表示モジュール11の製造時間を短縮できるとともに、歩留まりを向上できる。
Also in this embodiment, since it is not necessary to use a relatively expensive OCR for forming the
なお、本実施の形態において、カバー部材21の裏側(−Z側)の第2主面21bは、その全体が平面である必要はなく、少なくともディスプレイ6の表示面6aと接合される部分が平面であればよい。
In the present embodiment, the second
<4.曲面の接合手法>
上記の第1及び第2の実施の形態においては、表示モジュール11を構成する部材同士を接合する際において曲面同士を対面させて接合する必要がある。
<4. Method of joining curved surfaces>
In the first and second embodiments described above, when the members constituting the
このように曲面同士を対面させて接合する場合において、OCRを用いた場合には気泡が発生する可能性がある。図20は、第2の実施の形態と同様のソリッドフレーム51を採用する表示モジュール11を生成する際に、カバー部材2の曲面に対してソリッドフレーム51の曲面を接合する様子を示している。図20に示すように、カバー部材2に対してソリッドフレーム51を近接させ、ソリッドフレーム51の周縁部から矢印A1のようにOCR71を流し込むことを想定する。この場合には、ソリッドフレーム51の周縁部から一部の空気が抜けることができず、カバー部材2とソリッドフレーム51との相互間に気泡82が生じる可能性がある。
In this way, when the curved surfaces are faced to each other and joined, if OCR is used, bubbles may be generated. FIG. 20 shows how the curved surface of the
この問題に対応するため、図21に示すように、ソリッドフレーム51の一部に開口した流入孔51cを形成し、この流入孔51cの上部から矢印A2のようにOCR71を流し込む手法を採用することが望ましい。これにより、ソリッドフレーム51の周縁部から全ての空気が抜けるため、カバー部材2とソリッドフレーム51との相互間における気泡82の発生を防止できる。流入孔51cは、例えば、ソリッドフレーム51における奥行方向(Z軸方向)の幅が最大の位置に形成することが望ましい。なお、図21に示す状態と上下を反転させた状態で、流入孔51cの下部から圧力によりOCR71を流入させる手法を採用してもよい。
In order to cope with this problem, as shown in FIG. 21, an
また、曲面同士を対面させて接合する場合においてOCR71を用いた場合には、OCR71は液体であるため、相互の間隔を一定にしながら曲面同士を正確に接合することが難しい場合がある。
Further, when the
この問題に対応するため、図22に示すように、曲面同士が対面する箇所にOCR71ではなくOCA72を用い、OCA72では接合できない箇所にOCR71を用いる手法を採用することが望ましい。このように曲面同士が対面する箇所にOCA72を用いることで、相互の間隔を一定にしながら曲面同士を正確に接合することができる。
In order to cope with this problem, as shown in FIG. 22, it is desirable to employ a
<5.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明する。上記実施の形態及び以下で説明する形態を含む全ての形態は、適宜に組み合わせ可能である。
<5. Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. Below, such a modification is demonstrated. All the forms including the above-described embodiment and the form described below can be appropriately combined.
上記第1及び第2実施の形態では、フィルム状のタッチセンサ3を二次曲面に成形すると説明した。これに対して、カバー部材の第1主面(操作面)と同一形状の三次曲面に成形されたタッチセンサを採用してもよい。この場合は、カバー部材の第1主面と第2主面とを同一形状にすることができる。また、カバー部材の第2主面を三次曲面とし、この第2主面にタッチセンサを直接成形するようにしてもよい。
In the first and second embodiments, it has been described that the film-
また、上記第1及び第2実施の形態では、カバー部材2の第2主面2bの形状は、一つの方向に関して第1主面2aと略同一の形状となる二次曲面となっていた。これに対して、カバー部材2の第2主面2bの形状は、第1主面2aの形状とは無関係の二次曲面としてもよい。このようにしても、カバー部材の第2主面2bの形状に沿ってタッチセンサ3を配置できる。
In the first and second embodiments, the shape of the second
また、上記実施の形態では、表示モジュール11はタッチセンサ3を備えていたが、タッチセンサ3を備えていない構成も採用可能である。この場合も、カバー部材の第1主面と表示面との相互間の全体に非空気層が形成され、この相互間における空気層が排除される。このため、表示面6aに表示された画像が第1主面の側に浮き上がって見えるとともに反射光が抑制されるため、画像の視認性を向上できる。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施の形態では、画像表示装置1は、自動車などの車両に搭載される車載装置と説明したが、家庭、店舗、オフィス、工場などの他の場所で使用される表示装置であってもよい。また、画像表示装置1は、スマートフォンやタブレット端末などの可搬性の表示装置であってもよい。
In the above embodiment, the
1 画像表示装置
1a 操作面
2 カバー部材
2a 第1主面
2b 第2主面
3 タッチセンサ
4 透明樹脂体
5 フレーム
6 ディスプレイ
6a 表示面
11 表示モジュール
DESCRIPTION OF
Claims (2)
画像を表示する平面の表示面を有するディスプレイと、
前記ディスプレイの前記表示面に重ねて配置され、前記タッチ操作の対象となる曲面の
第1主面と、前記第1主面とは逆側の第2主面とを有するカバー部材と、
前記カバー部材と前記ディスプレイとの相互間を非中空に埋める透過体と、
前記カバー部材と前記ディスプレイとの相互間に配置され、前記カバー部材の前記第1
主面に対する前記タッチ操作を検出するフィルム状タッチセンサと、
を備え、
前記カバー部材の前記第1主面は、互いに異なる2以上の方向に関して曲がった曲面で
あり、前記カバー部材の前記第2主面は、一つの方向のみに関して曲がった曲面であり、
前記フィルム状タッチセンサは、前記第2主面に沿って配置され、
前記透過体は、前記フィルム状タッチセンサと接触する部分は前記フィルム状タッチセンサの形状に沿った曲面であり、前記ディスプレイと接触する部分は前記ディスプレイの前記表示面の形状に沿った平面であり、
前記カバー部材の前記第2主面の形状は、前記一つの方向に関して前記第1主面と略同一の形状であることを特徴とする画像表示装置。 An image display device that accepts a touch operation,
A display having a flat display surface for displaying an image;
A cover member disposed on the display surface of the display and having a curved first main surface to be touched and a second main surface opposite to the first main surface;
A transparent body filling the space between the cover member and the display in a non-hollow manner;
The cover member is disposed between the display and the display, and the first of the cover member
A film-like touch sensor for detecting the touch operation on the main surface;
With
The first main surface of the cover member is a curved surface that is bent with respect to two or more different directions, and the second main surface of the cover member is a curved surface that is bent with respect to only one direction,
The film-shaped touch sensor is disposed along the second main surface ,
In the transparent body, a portion in contact with the film-shaped touch sensor is a curved surface along the shape of the film-shaped touch sensor, and a portion in contact with the display is a plane along the shape of the display surface of the display. ,
The shape of the second main surface of the cover member to an image display, and wherein said first major surface and substantially the same shape der Rukoto with respect to the one direction.
画像を表示する平面の表示面を有するディスプレイと、
前記ディスプレイの前記表示面に重ねて配置され、前記タッチ操作の対象となる互いに異なる2以上の方向に関して曲がった曲面の第1主面と、該第1主面とは逆側の平面の第2主面とを有し、前記第1主面と前記第2主面との相互間が非中空のカバー部材と、
前記カバー部材の前記第1主面と前記第2主面との相互間に一つの方向のみに関して曲がった曲面で配置され、前記第1主面に対する前記タッチ操作を検出するフィルム状タッチセンサと、
を備え、
前記ディスプレイは、前記第2主面に沿って配置され、
前記フィルム状タッチセンサの形状は、前記一つの方向に関して前記第1主面と略同一の形状であることを特徴とする画像表示装置。 An image display device that accepts a touch operation,
A display having a flat display surface for displaying an image;
A first main surface of a curved surface arranged on the display surface of the display and curved in two or more different directions to be touched, and a second main surface opposite to the first main surface. A cover member that is non-hollow between the first main surface and the second main surface;
A film-like touch sensor that is disposed in a curved surface that is bent in only one direction between the first main surface and the second main surface of the cover member, and that detects the touch operation on the first main surface;
With
The display is disposed along the second main surface ;
The shape of the film-like touch sensor, an image display apparatus, wherein said first major surface and substantially the same shape der Rukoto with respect to the one direction.
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